01. Uma bola de borracha e outra, feita com massa de modelar, ambas com 100 g são abandonadas da mesma altura até atingir um piso rígido. Sobre a situação apresentada assinale a alternativa correta:
1 ponto
a) As duas apresentam o mesma variação da quantidade de movimento durante a queda.
b) Desde o início da colisão até o seu término, apenas uma apresenta o mesmo valor de impulso.
c) Elas exercem a mesma força sobre o piso desde o início da colisão até o seu término.
d) Apresentam variação da quantidade de movimento diferente durante a queda
Respostas
A resposta e
A)As duas apresentam o mesma variação da quantidade de movimento durante a queda.
Utilizando definições de momento (quantidade de movimento) e impulso, temos que a variação de momento das duas é diferente durante a queda, e portanto letra D.
Explicação:
Vamos primeiramente ressaltar alguns fatores. O momento P (quantidade de movimento) é calculada pela multiplicação da massa pela velocidade:
P = m . v
Assim como ambos os materiais tem a mesma massa e estão sob efeito da mesma aceleração que é a gravidade, ambos tem a mesma velocidade e até o momento do impacto, eles possuem o mesmo momento, que irei chamar de Po.
A partir do momento do impacto, temos a definição da variação de momento em relação a força de impulso, que é dada por:
ΔP = I . Δt
Assim após o impacto, vemos que a bola de borracha volta para cima, então a variação de momento dela tem um valor final e um inicial Po, enquanto a bola de massa de modelar tem somente um valor inicial, pois ela gruda no chão depois de bater:
Borracha: Pf - Po = I . Δt
M. Modelar: - Po = I . Δt
Assim vemos claramente a única certeza que podemos ter sobre este caso é que a variação de momento das duas é diferente durante a queda, e portanto letra D.
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